AbstractThe magnets of ITER and future fusion plants will be subjected to fast neutron and γ-radiation over their lifetime, which influences the mechanical properties of the magnet insulation materials. The ITER candidate material CTD-112P, a two-dimensionally woven S2-glass-fibre reinforced epoxy, was investigated at 77 K in the static and fatigue modes in tension and interlaminar shear. The material was irradiated in the TRIGA reactor (Vienna) with several neutron fluences and by a 60Co-source (Madrid) up to 107 Gy. The results of the tensile tests show a minor reduction (∼5%) in the ultimate tensile strength caused by irradiation and a reduction in the tensile fatigue lifetime only at the highest neutron fluence (2×1022 m−2, E>0.1 MeV). The shear properties of the material are affected neither in the static nor in the fatigue mode up to a fast neutron fluence of 5×1021 m−2, i.e. a total absorbed dose of 2.8×107 Gy.
ITERおよび将来の核融合炉の磁石絶縁材料は、その寿命期間中に高速中性子およびγ線照射を受けることになり、これが磁石絶縁材料の機械的特性に影響を及ぼす。ITER候補材料であるCTD-112P（二次元織物構造のS2ガラス繊維強化エポキシ）について、77Kにおいて引張および層間せん断の静的・疲労モードで調査を行った。当該材料は、ウィーンにあるTRIGA原子炉において複数の中性子フルエンスで照射され、またマドリードにおいて60Co線源により最大107 Gyまで照射された。引張試験の結果から、照射による極限引張強度のわずかな低下（約5%）が認められ、引張疲労寿命の低下は最高中性子フルエンス（2×1022 m−2、E>0.1 MeV）の場合にのみ観察された。層間せん断特性については、静的モードおよび疲労モードのいずれにおいても、高速中性子フルエンス5×1021 m−2（すなわち総吸収線量2.8×107 Gy）までの範囲で影響は認められなかった。